原位TiC颗粒增强铁基复合材料的磨粒磨损性能研究

采用在普通碳钢的熔炼过程中加入钛的方法制备了不同成分的原位自生TiCP/Fe复合材料,在观察显微组织和测定性能的基础上进行了磨粒磨损特性研究.结果表明,简单的熔铸法可以制备不同体积分数的TiCP/Fe复合材料,材料中TiC以细小的规则多边形状存在.高硬度TiC的形成使得复合材料抗磨粒磨损特性得到提高,其性能总体上随TiC颗粒体积分数的增加而提高,在5～35N载荷范围内,载荷越大,TiC含量越高,表现出越优异的耐磨性能.当制备复合材料时添加过量的Ti使基体中Fe3C消失时,材料宏观硬度降低,但复合材料耐磨性仍得到提高.复合材料的磨损机制以犁削和磨沟为主,形成一次磨屑.     

原位自生TiC／Fe复合材料的制备及组织形态研究

采用在普通45#钢的熔炼过程中加入Ti的方法，制备了不同成分的原位TiC／Fe复合材料，并观察分析不同成分TiC／Fe复合材料的显微组织及硬度变化．结果表明：简单的熔铸法可以制备不同体积分数的TiCp／Fe复合材料，复合材料中多数TiC以细小的规则三角形或四边形存在，且随Ti加入量的增加而增多，TiC达到一定含量时，还会形成棱面枝晶状TiC；材料硬度则随TiC含量增加而提高．当材料制备时只添加Ti，则TiC的形成使基体中碳含量减少，从而使基体中的Fe3C减少或消失，其硬度随钛含量的增加而先增后降，同时过量的钛不仅形成缺碳的非计量比TiCx，还形成条状的Fe2Ti金属间化合物．     

丁腈橡胶/碳纳米管复合轴承材料摩擦磨损性能研究

文章以丁腈橡胶(NBR)为基体,采用溶液共混法制备了丁腈橡胶、丁腈橡胶/碳纳米管(NBR/MWNT)、丁腈橡胶/羧基碳纳米管(NBR/MWNT-COOH)、丁腈橡胶/羟基碳纳米管(NBR/MWNT-OH) 4种复合材料。利用多功能摩擦试验机(RTEC)开展了橡胶试块与铸造铜合金(ZCuSn_(10)Zn_2)环块之间的速度特性实验和磨损特性实验。试验结果表明:碳纳米管(MWNT)具有改善橡胶润滑性能的作用,同时磨损试验表明MWNT能够提高橡胶的耐磨性,填充了MWNT-COOH的复合材料具有最佳的摩擦磨损性能。     

海洋构筑物表面等离子熔覆TiC/Ni复合材料涂层的人体步进防滑性能

随着海洋活动增加,军舰、商船、海上钻井平台等海洋构筑物表面滑摔现象频发,已经严重影响人员安全和海洋事业的发展。为了解决这个问题,世界各国纷纷利用表面处理技术制备各类涂层,提高海洋构筑物表面的防滑性能。本试验采用等离子熔覆技术在45钢表面制备TiC/Ni合金粉末制备人体步进防滑涂层,分析了涂层步进摩擦系数、显微组织、摩擦磨损性能、涂层材料和表面形貌对涂层防滑性能的影响。结果表明:加入TiC不仅提高了涂层的耐磨性,还提高了涂层的步进摩擦系数。随着TiC含量的增加,涂层摩擦系数和耐磨性均增加,除此之外涂层表面三维形貌、涂层材料都会对步进摩擦产生影响,并且干态摩擦系数大于湿态摩擦系数;相对于等离子喷涂制备的涂层,等离子熔覆制备的涂层虽然步进摩擦系数略低,但耐磨性明显提高。     

高铬铸铁的应用研究

通过合金化，热处理等几方面对高铬铸铁进行了一系列的试验。结果表明：含铬量为12%-21%，含碳量为2.0%-3.5%的高铬铸铁，通过合适的合金化（添加适量的Mo,Mn,Si,Cu等）及热处理工艺可得到在马氏体基体上分布着比较均匀的碳化物，使材料达到良好的强韧性配合，耐磨性显著提高。制成的高铬铸铁齿冠，使用寿命延长，成本降低。     

原位生成TiCp增强钛基复合材料的高温氧化

针对钛基复合材料发展应用中的关键问题——高温氧化性能,通过800℃高温进行氧化实验得到了氧化增重特性,并利用扫描电镜SEM(Soanning Electron Microscope)、能谱仪EDS(Electronic Differential System)和X衍射XRD(X-ray Diffractometer)研究了钛基复合材料经氧化试验后表面氧化层的结构、相组成及成分。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律,以Ti6Al为基的钛基复合材料比以纯钛为基的钛基复合材料具有更好的抗高温氧化性能,增强体含量越高,复合材料的抗氧化性越佳。TiC颗粒及其与基体的界面对复合材料的氧化物形成有重要的影响,Al原子的加入改变了材料的氧化机制。     

WC-NiCrBSi复合涂层的制备与耐磨性能研究

将镍包WC粉末与NiCrBSi粉末、粘结剂按一定比例混合后压制成WC涂层布I,用同样的方法制备了NiCrBSi钎料涂层布Π.采用真空熔覆法制备了WC-NiCrBSi复合涂层,通过改变WC-NiCrBSi涂层成分,研究涂层孔隙、耐磨性的变化规律.结果表明:随着WC质量分数的增加,孔隙增加,越靠近基体处孔隙越多.磨损量随着WC含量的增加先减少后增加. WC质量分数为30%、40%、50%、60%、70%、80%的复合涂层的磨损量分别为11. 2,10. 6,10. 1,10. 2,10. 5,10. 7 mg.磨损机制主要为脱层磨损、磨粒磨损和疲劳磨损.     

新型矿石抓斗唇口套实验研究

矿石抓斗唇口磨损严重,通常采用Q345板堆焊网格状耐磨层而成,但寿命不足,常发生洒漏物料,且维修不便。通过设计新型矿石抓斗耐磨唇口套结构对唇口板进行保护,延长了维护周期,同时为保证唇口套强韧性及耐磨性,在传统高锰钢中加入Ti及稀土Y元素,制备了高性能变质高锰钢作为唇口套材料;通过净化晶界、细化晶粒及强化奥氏体基体等作用,提高了冲击硬化速率和唇口部位的磨损寿命,实现了抓斗唇口免维护。     

犁削技术与微结构加工

介绍犁削加工方法及刀具设备的研究进展情况,包括挤压-犁切、滚压-犁切、劈切-挤压。它们在微结构加工方面有独特优势。     

深水环境下粘弹性复合材料夹层结构蠕变特性研究

文章结合单轴压缩蠕变试验和粘弹性材料广义Maxwell建模理论得到吸声和浮体两种粘弹性填充材料的松弛模量Prony级数系数,开展了深水环境下粘弹性复合材料夹层结构蠕变特性试验,并将之与仿真研究结果进行对比,得到如下结论：复合材料夹层结构长时蠕变初期,芯材蠕变较表层复合材料占主导地位;随着时间增加,表层复合材料基体的粘弹性特性所表现出的蠕变和松弛现象交织出现,表层应变出现波动;芯材蠕变对复合材料夹层结构长时蠕变变形的贡献约为60%。     

舰船复合材料防护结构的选择与优化

为选择与优化舰船复合材料防护结构,根据陶瓷材料的密度小、强度大、硬度高、抗冲击性能良好等特征,建立以金属为面板的金属/陶瓷复合材料和以陶瓷为面板的陶瓷/金属复合材料结构模型,研究复合材料层合板在爆炸冲击载荷下的抗冲击性能,陶瓷/金属复合材料的抗爆炸冲击性能远远优于金属/陶瓷复合材料的抗爆炸冲击性能。在此基础上,考虑复合材料层合板在防护结构中的位置,讨论不同结构参数对防护结构爆炸冲击性能的影响。研究结果表明,当复合材料层合板设置在空舱外板时,舰船的抗爆炸冲击性能相对较优。     

pH值对用于海洋环境的Ni-P-Al_2O_3化学复合镀层的机械,物理和摩擦学属性影响效应（英文）

Successful co-deposition of fine particulate matter within an Electroless Nickel-Phosphorous(ENi-P) matrix is dependent on various factors like bath composition, particle compatibility with metallic matrix, bath reactivity(pH), particle size and their distribution. ENi-P deposits incorporating Al_2O_3/Alumina in a disperse phase have varied effects on properties and attributes like surface roughness(Ra), microhardness, wear resistance, corrosion resistance and surface morphology of the deposits obtained. This paper experimentally investigates the effect of alumina(1.55 g/L) on Ra, microhardness, surface morphology, deposition rate, wettability, wear resistance and corrosion resistance of ENi-P-Al_2O_3 composite deposits on mild steel substrates at bath pH 5, 7 and 9. Study reveals that optimum deposit parameters and deposition rates are achieved with bath pH. However, not much study has been undertaken concerning composite deposits obtained from higher bath pH or basic bath. This is attributable to the fact that at higher bath pH or alkaline baths, the bath gets unstable and eventually degrades or decomposes, thereby resulting in sub optimal or poor deposition. Hence, experimental investigations carried out by preparing suitable baths, operating under optimum conditions, and enabling successful composite deposition in acidic and alkaline baths have revealed that there is a significant improvement in the above mentioned properties of the as-deposited composite deposits, as the pH is increased from pH 5 to pH 9. This aspect can therefore be advantageously utilized for preparing various marine components like fasteners, nuts, bolts, washers, pipes, cables, components having relative motion etc.     

Effect of pH on mechanical,physical and tribological properties of electroless Ni-P-Al<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> composite deposits for marine applications

Successful co-deposition of fine particulate matter within an Electroless Nickel-Phosphorous (ENi-P) matrix is dependent on various factors like bath composition, particle compatibility with metallic matrix, bath reactivity (pH), particle size and their distribution. ENi-P deposits incorporating Al₂O₃/Alumina in a disperse phase have varied effects on properties and attributes like surface roughness (Ra), microhardness, wear resistance, corrosion resistance and surface morphology of the deposits obtained. This paper experimentally investigates the effect of alumina (1.55 g/L) on Ra, microhardness, surface morphology, deposition rate, wettability, wear resistance and corrosion resistance of ENi-P-Al₂O₃ composite deposits on mild steel substrates at bath pH 5, 7 and 9. Study reveals that optimum deposit parameters and deposition rates are achieved with bath pH. However, not much study has been undertaken concerning composite deposits obtained from higher bath pH or basic bath. This is attributable to the fact that at higher bath pH or alkaline baths, the bath gets unstable and eventually degrades or decomposes, thereby resulting in sub optimal or poor deposition. Hence, experimental investigations carried out by preparing suitable baths, operating under optimum conditions, and enabling successful composite deposition in acidic and alkaline baths have revealed that there is a significant improvement in the above mentioned properties of the as-deposited composite deposits, as the pH is increased from pH 5 to pH 9. This aspect can therefore be advantageously utilized for preparing various marine components like fasteners, nuts, bolts, washers, pipes, cables, components having relative motion etc.     

纤维增强复合材料拉伸破坏过程的Monte-Carlo模拟

基于剪切滞后模型,采用影响函数叠加方法,得到复合材料在多纤维断裂下的应力场,包含了基体和界面塑性变形的影响.考虑纤维强度的统计特性,结合Monte-Carlo方法模拟丫复合材料在拉伸载荷作用下的累计破坏过程.结果表明:复合材料拉伸强度的尺寸效应与纤维强度分布的统计性质以及微观损伤诱发的应力重分配有关.文中的研究为进一步发展基于破坏机理分析的复合材料在热/机械载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础.     

纤维增强复合材料疲劳渐进破坏过程的Monte-Carlo模拟

基于纤维增强复合材料的热/机械疲劳损伤机理,考虑纤维强度的统计特性和金属基体循环响应的特征,发展了纤维断裂、基体和界面局部循环塑性以及基体/纤维脱粘等细观模式控制的疲劳破坏分析模型,结合Monte-Carlo方法研究了复合材料在循环载荷作用下的渐进破坏过程和疲劳行为,将纤维的统计强度、基体热塑性以及界面特性与复合材料的疲劳寿命定量地联系起来。     

PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能

混凝土结构的耐久性是工程领域需要迫切解决的问题之一。PVA（聚乙烯醇）纤维增强水泥基复合材料（PVA—ECC）在水泥基制品开发、桥梁道路施工、结构加固补强等领域有着广阔的应用前景。文中阐述了各种因素对PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能的影响及目前研究的不足,以进一步研究优化该材料的耐久性能,更好地应用于实际工程。     

水中兵器用复合材料的研究

颗粒增强复基复合材料具有优异的机械性能和物理性能，是制造水中兵器零部件理想的材料。本文综合评述颗粒增强铝基复合材料的各种制备方法和有关性能，介绍颗粒增强铝基复合材料在一些领域的应用情况。     

滑油颗粒度分析在船用设备磨损状态中的应用

对船上左、右齿轮箱,左、右主机,1#、3#发电机油样进行定期取样.利用图像法颗粒度分析仪对颗粒污染度进行检测.按磨损机理进行分类分析,出现可疑颗粒度的油样再进行光谱法分析.根据数据结果推断设备运行状况,对设备进行视情换油.